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26 marzo 2014
El modelo con células madre muestra que las células nerviosas se desarrollan, se comportan y responden de manera diferente al litio, lo cual abre puertas a nuevos tratamientos potenciales
ANN ARBOR, Michigan.— ¿Qué hace que una persona sea bipolar, propensa a períodos de exaltación y a profundos bajones depresivos? ¿Por qué el trastorno bipolar existe de manera tan fuerte en algunas familias aunque no se pueda responsabilizar a un solo gen? Y ¿por qué es tan difícil hallar tratamientos nuevos para una condición que afecta a doscientos millones de personas en el mundo entero?
Una nueva investigación con células madre, publicada por científicos de la Escuela de Medicina de la Universidad de Michigan y sustentada por el Fondo Heinz C. Prechter de Investigación Bipolar, podría ayudar a que los científicos encuentren respuestas a estas preguntas.
El equipo uso piel de personas que padecen trastorno bipolar para obtener las primeras líneas de células madre específicas de esta condición. En un artículo que publica la revista Translational Psychiatry, los investigadores informan cómo transformaron las células madre en neuronas, similares a las que se hallan en el cerebro, y las compararon con las células derivadas de personas sin el trastorno bipolar.
La comparación reveló diferencias muy específicas en la manera en que estas neuronas se comportan y se comunica entre sí, e identificó diferencias sorprendentes en la forma en que las neuronas responden al litio, el compuesto más común en el tratamiento del trastorno bipolar.
Ésta es la primera vez que los científicos han medido directamente las diferencias en la formación y el funcionamiento de células cerebrales entre personas con el trastorno bipolar y personas que no lo padecen.
Las células madre como ventana al trastorno bipolar.
El equipo usó un tipo de células madres llamadas células madres pluripotentes inducidas (iPSC por su sigla en inglés). Los científicos tomaron pequeñas muestras de células de piel y las expusieron a condiciones cuidadosamente controladas induciéndolas a que se transformaran en células madre, las cuales tienen la capacidad de convertirse en cualquier tipo de célula. Luego las indujeron a que se convirtieran en neuronas.
“Esto nos da un modelo que podemos usar para examinar la forma en que las células se comportan a medida que se desarrollan como neuronas. Y ya vemos que las células de las personas con el trastorno bipolar son diferentes en cuán a menudo expresan ciertos genes, cómo se diferencian convirtiéndose en neuronas, cómo se comunican, y cómo responden al litio”, dijo Sue O’Shea, la experimentada especialista en células madre de la UM que co dirigió el trabajo.
“Por ejemplo podríamos probar nuevos medicamentos en estas células para encontrar tratamientos proactivos en lugar de descubrirlos de manera fortuita”, dijo Melvin McInnis, investigador principal del Fondo Pretcher de Investigación Polar y su programa.
McInnis, quien conoce de manera personal el impacto que el trastorno bipolar tiene sobre los pacientes y la frustración que ellos y sus familias sienten por la carencia de opciones para el tratamiento, dijo que la nueva investigación podría llevar el tratamiento del trastorno bipolar a la era de la medicina personalizada.
Las muestras de piel se usaron para derivar las cuarenta y dos líneas de iPSCs. Cuando el equipo midió la expresión de genes primero en las células madre y luego reevaluó las células una vez que se habían convertido en neuronas, emergieron diferencias muy específicas entre las células derivadas de pacientes con el trastorno bipolar y las personas sin tal condición.
Específicamente las neuronas bipolares expresaron más genes por receptores de membrana y canales iónicos que las células no bipolares, en particular aquellos receptores y canales involucrados en el envío y recepción de las señales de calcio entre las células.
Ya se sabe que las señales de calcio son cruciales para el desarrollo y la función de las neuronas. Por ello las nuevas conclusiones sustentan la idea de que las diferencias genéticas expresadas temprano en el desarrollo cerebral tienen mucho que ver con el desarrollo de los síntomas del trastorno bipolar, y con otras condiciones de salud mental que surgen más tarde en la vida, especialmente durante la adolescencia y la juventud.
